【正文】 觸器KM1的輔助常開(kāi)觸點(diǎn)閉合自鎖，使得松開(kāi)按鈕SB2時(shí)，接觸器KM1線圈仍然能夠保持通電吸合。當(dāng)KM1線圈通電時(shí)，KM2線圈不能通電?！緟⒖即鸢浮孔枣i在通常的電路中，按下開(kāi)關(guān)，電路通電；松開(kāi)開(kāi)關(guān)，電路又?jǐn)嚅_(kāi)了。直接啟動(dòng)是一種簡(jiǎn)單、可靠、經(jīng)濟(jì)的啟動(dòng)方法，在小型(容量一般在10kW以下)電動(dòng)機(jī)中廣泛使用。所以，輔助觸頭數(shù)量比較多，中間繼電器它只能用于控制電路中。（1）相同點(diǎn)中間繼電器的結(jié)構(gòu)和原理與交流接觸器基本相同，都是通過(guò)控制線圈來(lái)控制觸點(diǎn)的斷開(kāi)和閉合，它們都有常開(kāi)、常閉點(diǎn)?！緟⒖即鸢浮拷佑|器是一種根據(jù)外來(lái)輸入信號(hào)利用電磁鐵操作，頻繁地接通或斷開(kāi)交、直流主電路及大容量控制電路的自動(dòng)切換電器，主要用于控制電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)、電熱設(shè)備、電容器組等?！?。接觸器可選擇CJ2040，可控制的三相鼠籠型電動(dòng)機(jī)的最大功率33KW，額定發(fā)熱電流55A?！緟⒖即鸢浮棵Q圖形符號(hào)文字符號(hào)熔斷器FU熱繼電器熱元件BTE動(dòng)斷觸點(diǎn)按鈕動(dòng)合觸點(diǎn)SB動(dòng)斷觸點(diǎn)時(shí)間繼電器斷電延時(shí)線圈KT通電延時(shí)線圈延時(shí)斷開(kāi)的動(dòng)合觸點(diǎn)延時(shí)閉合的動(dòng)斷觸點(diǎn)延時(shí)閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)延時(shí)斷開(kāi)的動(dòng)斷觸點(diǎn)接觸器接觸器線圈KM接觸器主觸點(diǎn)接觸器動(dòng)斷輔助觸點(diǎn)接觸器動(dòng)合輔助觸點(diǎn)中間繼電器繼電器線圈KA繼電器動(dòng)斷觸點(diǎn)繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)過(guò)電流繼電器BC限位開(kāi)關(guān)動(dòng)斷觸點(diǎn)SQ動(dòng)合觸點(diǎn)速度繼電器轉(zhuǎn)子常開(kāi)觸點(diǎn)常閉觸點(diǎn)斷路器QF2－14一臺(tái)長(zhǎng)期工作的三相交流異步電動(dòng)機(jī)的額定功率13KW，額定電壓380V，試按電動(dòng)機(jī)需要選擇接觸器和熱繼電器的型號(hào)、規(guī)格。2－12低壓斷路器在電路中可以起到哪些保護(hù)作用? 【參考答案】低壓斷路器俗稱自動(dòng)開(kāi)關(guān)或空氣開(kāi)關(guān)，用于低壓配電電路中不頻繁通斷的控制。熱繼電器是一種利用流過(guò)繼電器的電流所產(chǎn)生的熱效應(yīng)而反時(shí)限動(dòng)作的過(guò)載保護(hù)電器，在電動(dòng)機(jī)為負(fù)載的電路中，熱繼電器用來(lái)對(duì)連續(xù)運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)進(jìn)行過(guò)載保護(hù)，以防止電動(dòng)機(jī)過(guò)熱而造成絕緣破壞或燒毀電動(dòng)機(jī)。2－11比較熔斷器與熱繼電器作用的不同？?jī)烧呖梢韵嗷ヌ娲鷨?？【參考答案】熔斷器和熱繼電器的作用各不相同，兩者不可以替換。也就是說(shuō)，流過(guò)熱繼電器的電流不能反映斷相后繞組的過(guò)載電流，因此，一般的熱繼電器，即使是三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，也不能為Δ形接法的三相異步電動(dòng)機(jī)的提供斷相保護(hù)。若用熱繼電器作電動(dòng)機(jī)缺相保護(hù)，應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的接線方式。熱繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作后，能否自動(dòng)復(fù)位？熱繼電器動(dòng)作后一般不能自動(dòng)復(fù)位，要等雙金屬片冷卻后才能復(fù)位。（2）時(shí)間繼電器是一種利用電磁原理、機(jī)械原理或電子原理實(shí)現(xiàn)延時(shí)控制的控制電器。但由于靜鐵心磁化后產(chǎn)生的吸力不可能完全相等，所以兩個(gè)動(dòng)鐵心吸合必定有快有慢。（3）隔離開(kāi)關(guān)熔斷器組和熔斷器式隔離開(kāi)關(guān)隔離開(kāi)關(guān)在電路中主要起到接通和分?jǐn)嚯娫吹淖饔茫瑥V泛應(yīng)用于開(kāi)關(guān)柜或與終端電器配套的配電裝置中。2－4哪些低壓電器可以保護(hù)線路的短路？【參考答案】（1）熔斷器熔斷器是根據(jù)電流超過(guò)規(guī)定值一定時(shí)間后，以其自身產(chǎn)生的熱量使熔體熔化，從而使電路斷開(kāi)的原理制成的一種電流保護(hù)器。（4）選用方法不同。（1）電磁機(jī)構(gòu)不同。第2章 常用低壓電器習(xí)題與思考題2－1交流接觸器在銜鐵吸合前的瞬間，為什么在線圈中產(chǎn)生很大的電流沖擊？直流接觸器會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？為什么？【參考答案】交流接觸器在銜鐵吸合前的瞬間，為什么在線圈中產(chǎn)生很大的電流沖擊？交流接觸器的線圈是一個(gè)電感，是用交流電工作的，吸合前線圈內(nèi)部沒(méi)有鐵心，電感很小，阻抗也就很小，所以電流大；吸合后鐵心進(jìn)入線圈內(nèi)部，電感量增大，阻抗增大，所以電流就降下來(lái)了。（2）了解控制電路中所采用的各種繼電器、接觸器的用途。要了解電源電壓等級(jí)，是380V還是220V，是配電屏供電還是從發(fā)電機(jī)組接出來(lái)的?？粗麟娐返牟襟E（1）看清主電路中的用電設(shè)備。1－4 電氣控制系統(tǒng)的電路圖中的SB、KM、KT、QS、SQ、FU、BTE分別是什么電器的文字符號(hào)？【參考答案】SB：按鈕開(kāi)關(guān)KM：接觸器KT：時(shí)間繼電器QS：手動(dòng)三極開(kāi)關(guān)SQ：行程開(kāi)關(guān)FU：保險(xiǎn)絲BTE：熱繼電器1－5 請(qǐng)畫出3種電氣元件的圖形符號(hào)。常見(jiàn)滅弧方法有哪些?（1）電動(dòng)力吹弧。一般由電磁線圈(吸力線圈)、動(dòng)鐵芯(銜鐵)和靜鐵芯等組成。前者要求合理適用，后者必須保證運(yùn)行可靠，不能因故障而引起各類經(jīng)濟(jì)損失。選用低壓電器時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題?（1）安全原則。（3）操作頻率與通電持續(xù)率開(kāi)關(guān)電器每小時(shí)內(nèi)可能實(shí)現(xiàn)的最高操作循環(huán)次數(shù)稱為操作頻率。一般指額定工作電壓。低壓電器按用途分哪幾類?按用途分為低壓配電電器和低壓控制電器。低壓配電電器主要用于低壓配電系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)電能的輸送和分配，以及系統(tǒng)保護(hù)。指在規(guī)定條件下，保證電器正常工作的工作電壓值。通電持續(xù)率是電器工作于斷續(xù)周期工作制時(shí)有載時(shí)間與工作周期之比，通常以百分?jǐn)?shù)表示。安全可靠是對(duì)任何電器的基本要求，保證電路和用電設(shè)備的可靠運(yùn)行是正常生活與生產(chǎn)的前提。（3）選用低壓電器的注意事項(xiàng)。鐵心和銜鐵的結(jié)構(gòu)形式分哪幾種?鐵心和銜鐵的結(jié)構(gòu)形式分拍合式電磁鐵和直動(dòng)式電磁鐵。（2）窄縫滅弧?！緟⒖即鸢浮拷佑|器動(dòng)合觸點(diǎn) 籠型三相異步電動(dòng)機(jī) 按鈕動(dòng)合觸點(diǎn)1－6 請(qǐng)寫出閱讀電氣控制系統(tǒng)電路圖的一般步驟。（2）要弄清楚用電設(shè)備是用什么電氣元件控制的。看輔助電路的步驟（1） 看電源。（3）根據(jù)控制電路來(lái)研究主電路的動(dòng)作情況。直流接觸器會(huì)不會(huì)出現(xiàn)這種現(xiàn)象？為什么？直流接觸器線圈通的是直流電，受頻率變化的影響小，直流接觸器工作電流主要取決于其內(nèi)部電阻，所以不會(huì)產(chǎn)生沖擊電流。交流接觸器的電磁鐵由E型鐵芯和線圈構(gòu)成，鐵芯中通過(guò)交變磁通；直流接觸器電磁部分的采用轉(zhuǎn)動(dòng)式動(dòng)鐵芯,鐵芯中磁通恒定。交流接觸器和直流接觸器一般情況下是不能混用的，在特殊場(chǎng)合，交流接觸器與直流接觸器可以相互代用，但代用時(shí)需增設(shè)輔助電路。熔斷器廣泛應(yīng)用于低壓配電系統(tǒng)和控制系統(tǒng)及用電設(shè)備中，作為短路和過(guò)電流保護(hù)。其中隔離開(kāi)關(guān)熔斷器組和熔斷器式隔離開(kāi)關(guān)不但具有隔離電源的作用，還具有短路保護(hù)的功能，所以在低壓配電系統(tǒng)中較為常用。鐵心先吸合的接觸器在鐵心吸合后線圈電感增大，其端電壓也大，這就可能導(dǎo)致另一個(gè)接觸器線圈壓降過(guò)低，鐵心一直吸合不上。時(shí)間繼電器的特點(diǎn)是：當(dāng)?shù)玫娇刂菩盘?hào)后（如繼電器線圈接通或斷開(kāi)電源），其觸點(diǎn)狀態(tài)并不立即改變，而是經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的延遲之后，觸點(diǎn)才閉合或斷開(kāi)，因此這種繼電器又稱為延時(shí)繼電器。分為手動(dòng)和自動(dòng)兩種形式，通過(guò)調(diào)整復(fù)位螺釘可自行選擇。（1）對(duì)于Y形接法的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)某一相斷線時(shí)，其余未斷相繞組的電流與流過(guò)熱繼電器電流的增加比例相同。此時(shí)應(yīng)選用JR20型或T系列這類帶有差動(dòng)斷相保護(hù)機(jī)構(gòu)的熱繼電器。（1）熔斷器用于過(guò)載、短路保護(hù)。據(jù)此，使熔斷器作用的電流很大，過(guò)載電流不足以使其作用，所以它不能代替熱繼電器實(shí)施過(guò)載保護(hù)。在電路發(fā)生短路、過(guò)載或欠電壓等故障時(shí)能自動(dòng)分?jǐn)喙收想娐罚且环N控制兼保護(hù)電器?！緟⒖即鸢浮拷涣鹘佑|器按負(fù)荷種類一般分為一類、二類、三類和四類，控制鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)可選用三類交流接觸器。主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)能滿足控制系統(tǒng)的需要。使用時(shí)要將熱繼電器的整定電流調(diào)至電動(dòng)機(jī)的額定電流值。接觸器主接點(diǎn)一般只有常開(kāi)接點(diǎn)，而輔助接點(diǎn)常有兩對(duì)具有常開(kāi)和常閉功能的接點(diǎn)，小型的接觸器也經(jīng)常作為中間繼電器配合主電路使用。（2）不同點(diǎn)接觸器的主觸頭可以通過(guò)大電流，交流接觸器是廣泛用作電力的開(kāi)斷和控制電路。另外，中間繼電器一般是直流電源供電，少數(shù)使用交流供電。電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流為額定電流的4~7倍，過(guò)大的啟動(dòng)電流一方面將會(huì)造成電網(wǎng)電壓顯著下降，影響在同一電路上的其他用電設(shè)備的正常運(yùn)行，另一方面電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)會(huì)嚴(yán)重發(fā)熱，加速線圈老化，縮短電動(dòng)機(jī)的壽命。一旦按下開(kāi)關(guān)，就能夠自動(dòng)保持持續(xù)通電，直到按下其它開(kāi)關(guān)使之?dāng)嗦窞橹?；這樣的電路，稱為自鎖電路。如圖31電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路。而串接在接觸器KM2線圈回路的接觸器KM1輔助常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，切斷接觸器KM2線圈回路的電源，使得在接觸器KM1得電吸合，電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn)時(shí)，接觸器KM2不能得電，電動(dòng)機(jī)M不能接通反轉(zhuǎn)電源。要求：① 可正反轉(zhuǎn)；② 可點(diǎn)動(dòng)、兩處起停； ③ 可反接制動(dòng)；④ 有短路和過(guò)載保護(hù)；⑤ 有安全工作照明及電源信號(hào)燈。FR為熱繼電器，起過(guò)載保護(hù)。SB3為就地反轉(zhuǎn)，SB15為遠(yuǎn)程反轉(zhuǎn)，SB14為點(diǎn)動(dòng)反轉(zhuǎn)。3－4 試設(shè)計(jì)兩臺(tái)籠型電動(dòng)機(jī)M1和M2的順序啟動(dòng)、停止的控制電路。（4）M1啟動(dòng)后M2才能啟動(dòng)，停止時(shí)，M2停止后M1才能停止。FUFU2為保險(xiǎn)絲，起短路保護(hù)作用。M1電機(jī)啟動(dòng)后，KT1通電延時(shí)繼電器線圈得電，經(jīng)10s延時(shí)，KT1延時(shí)閉合常開(kāi)觸點(diǎn)閉合，M2電機(jī)自動(dòng)啟動(dòng)。工作臺(tái)由電動(dòng)機(jī)M驅(qū)動(dòng)，行程開(kāi)關(guān)SQ SQ2分別裝在工作臺(tái)的原位和終點(diǎn)。將這兩個(gè)位置開(kāi)關(guān)SQSQ3的常閉觸頭分別串接在正轉(zhuǎn)控制電路中，將另兩個(gè)位置開(kāi)關(guān)SQSQ4的常閉觸頭分別串接在反轉(zhuǎn)控制電路中，將SQ2常開(kāi)與按鈕SB2的常開(kāi)觸頭及接觸器KM1的常開(kāi)自鎖觸頭并聯(lián)接在正轉(zhuǎn)電路中，將SQ1常開(kāi)與按鈕SB3的常開(kāi)觸頭及接觸器KM2的常開(kāi)自鎖觸頭并聯(lián)接在反轉(zhuǎn)電路中。設(shè)備整體分析包括如下三個(gè)方面：（1）機(jī)械設(shè)備概況調(diào)查。（3）機(jī)械系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)的關(guān)系分析。(2）主電路分析。經(jīng)過(guò)“化整為零”，分析每一個(gè)局部電路的工作原理以及各部分之間的控制關(guān)系之后，還必須“集零為整”，統(tǒng)觀整個(gè)電路的保護(hù)環(huán)節(jié)以及電氣原理圖中其他輔助電路（如檢測(cè)、信號(hào)指示、照明等電路）。主電動(dòng)機(jī)M1的額定功率為30kW，但只是車削加工時(shí)消耗功率較大，而啟動(dòng)時(shí)負(fù)載很小，因此啟動(dòng)電流并不很大，在非頻繁點(diǎn)動(dòng)的情況下，仍可采用全壓直接起動(dòng)。【參考答案】圖41為主電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng)的局部控制電路。當(dāng)松開(kāi)SB1后，由于主電動(dòng)機(jī)的慣性轉(zhuǎn)速仍很大，BS2的動(dòng)合觸點(diǎn)繼續(xù)保持閉合狀態(tài)，使反轉(zhuǎn)接觸器KM2線圈立即通電，其電流通路是：SB1→BTE1→KA動(dòng)斷觸點(diǎn)→BS2→KM1動(dòng)斷觸點(diǎn)→KM2線圈。反接制動(dòng)過(guò)程中由于KM3線圈未得電，因此限流電阻R被接入主電動(dòng)機(jī)主電路，以限制反接制動(dòng)電流。只要KM3的輔助觸點(diǎn)數(shù)量滿足要求，可以代替KA的觸點(diǎn)。為了使變速時(shí)齒輪易于嚙合，進(jìn)給電動(dòng)機(jī)M3控制電路中也設(shè)置了點(diǎn)動(dòng)控制環(huán)節(jié)。此時(shí)并未采取制動(dòng)措施，電動(dòng)機(jī)M1產(chǎn)生一個(gè)沖動(dòng)齒輪系統(tǒng)的力，使齒輪系統(tǒng)微動(dòng)，保證了齒輪的順利嚙合。工作臺(tái)控制電路圖如圖44所示。KM2線圈通電的電流通路仍從KM1輔助動(dòng)合觸點(diǎn)開(kāi)始，電流經(jīng)SA1－3→SQ2－2→SQ1－2→SA1－1→SQ3－1→KM3輔助動(dòng)斷觸點(diǎn)到KM2線圈。十字復(fù)合操作手柄扳在中間位置時(shí)，橫向或垂直方向的機(jī)械離合器脫開(kāi)，行程開(kāi)關(guān)SQ3與SQ4均不受壓，因此進(jìn)給電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，工作臺(tái)停止移動(dòng)。聯(lián)鎖控制電路由兩條電路并聯(lián)組成，縱向操作手柄控制的行程開(kāi)關(guān)SQSQ2的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)在一條支路上，十字復(fù)合操作手柄控制的行程開(kāi)關(guān)SQSQ4的動(dòng)斷觸點(diǎn)串聯(lián)在另一條支路上。可實(shí)現(xiàn)多刀（多軸）、多面、多工位同時(shí)進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、銑等加工，并具有自動(dòng)循環(huán)功能，在成批或大量生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。對(duì)于此類由多動(dòng)力部件構(gòu)成的組合機(jī)床，其控制通常有三方面的工作要求：（1）動(dòng)力部件的點(diǎn)動(dòng)及復(fù)位控制 ?！緟⒖即鸢浮恐縻^升降機(jī)構(gòu)由主令控制器與PQR10控制盤組成的磁力控制器控制，其控制路線如圖45所示。當(dāng)SA1控制手柄處于工作位置時(shí)，雖然SA11斷開(kāi)，但不影響B(tài)V的吸合狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)接通正轉(zhuǎn)電源，制動(dòng)電磁鐵通電，松開(kāi)制動(dòng)閘YBYB2，同時(shí)切除轉(zhuǎn)子串接的第一段電阻R1，電動(dòng)機(jī)M1正向啟動(dòng)，運(yùn)行在圖46所示的特性曲線1上。當(dāng)SA1手柄依次扳到“上升4”、“上升5”、“上升6”擋時(shí)，除上述3擋已閉合的部分外，SA1SA11 SA112相繼閉合，依次使接觸器KMKMKM9線圈通電，觸點(diǎn)吸合，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)子電路逐漸短接電阻RRR6，使電動(dòng)機(jī)的工作點(diǎn)從第3條特性向第第5條并最終向第6條特性過(guò)渡，提升速度逐漸增加。（1）當(dāng)主令控制器SA1手柄置于“下降C”擋時(shí)，SA11斷開(kāi)，BV通過(guò)自鎖電路保持吸合。這一擋是為下降做準(zhǔn)備，防止所吊重物突然快速運(yùn)動(dòng)，使機(jī)械受到損傷。（2）當(dāng)SA1手柄扳至“下降1”擋時(shí)，SA13觸點(diǎn)仍接通電源。由于轉(zhuǎn)子串入電阻比“下降C”擋時(shí)增加了，因此電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩減小。（3）當(dāng)SA1手柄扳至“下降2”擋時(shí)，SA1SA1SA16觸點(diǎn)繼續(xù)閉合，SA17觸點(diǎn)斷開(kāi)，使得轉(zhuǎn)子外接電阻全部接入，電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)一步減小。（4）當(dāng)SA1手柄置于“下降3”擋時(shí)，SA16觸點(diǎn)斷開(kāi)，接觸器KM1線圈斷電，觸點(diǎn)釋放。由于電動(dòng)機(jī)工作在反轉(zhuǎn)下降電動(dòng)狀態(tài)。（5）當(dāng)SA1手柄依次置于“下降4”、“下降5”擋時(shí)，除上述已閉合的觸點(diǎn)外，SA1SA1SA11SA112觸點(diǎn)也相繼閉合，使得接觸器KMKMKMKM9線圈通電，觸點(diǎn)吸合，轉(zhuǎn)子電路電阻RRRR6分別被短接切除。下“3”、下“4”兩擋下降速度太快，很不安全，因而只能選在下“5”擋工作；若是輕載或空鉤下降，SA1手柄應(yīng)置于后三擋，即下降“3”、“4”、“5”擋，其中下“5”擋下降速度最高，下“3”擋下降速度最低。 圖47 CNC裝置硬件的組成框圖（2）CNC裝置的軟件CNC裝置在上述硬件的基礎(chǔ)上，還必須配合相應(yīng)的系統(tǒng)軟件來(lái)指揮和協(xié)調(diào)硬件的工作，二者缺一不可。CNC裝置的工作是在硬件環(huán)境的支持下執(zhí)行軟件控制功能的全過(guò)程，對(duì)于一個(gè)通用數(shù)控系統(tǒng)來(lái)